Eine Vermessungsdrohne
AFB I–IIEine Drohne startet im Punkt \(A(2|1|0)\) und fliegt geradlinig zum Punkt \(B(8|5|3)\) (1 LE = 10 m). Auf halber Strecke soll sie ein Foto aufnehmen. Danach fliegt sie von \(B\) aus mit derselben Verschiebung weiter.
- Geben Sie den Verbindungsvektor \(\overrightarrow{AB}\) an.
- Bestimmen Sie den Punkt \(M\), an dem das Foto aufgenommen wird.
- Berechnen Sie den Punkt \(C\), den die Drohne nach dem zweiten Flugabschnitt erreicht.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
\(\overrightarrow{AB}=(8-2\,|\,5-1\,|\,3-0)=(6|4|3)\).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
\(\vec m=(2|1|0)+(3|2|1{,}5)=(5|3|1{,}5)\). Das Foto entsteht 15 m über dem Boden.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
\(\vec c=\vec b+\overrightarrow{AB}=(14|9|6)\); die Drohne ist dann 60 m hoch.
Ein Solarmodul als Parallelogramm
AFB II–IIIDie Eckpunkte \(A(1|0|0)\), \(B(5|2|0)\) und \(C(4|5|3)\) gehören zu einem Solarmodul in Form des Parallelogramms \(ABCD\).
- Ermitteln Sie die Koordinaten des vierten Eckpunkts \(D\).
- Zeigen Sie, dass sich die Diagonalen des Moduls gegenseitig halbieren.
- Beurteilen Sie die Aussage: „Zu drei Punkten, die nicht auf einer Geraden liegen, gibt es genau ein Parallelogramm.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
\(\overrightarrow{BC}=(-1|3|3)\), \(\vec d=\vec a+\overrightarrow{BC}=(0|3|3)\). Probe: \(\overrightarrow{AB}=(4|2|0)=\overrightarrow{DC}\).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
\(M_{AC}=\big(\tfrac52\,|\,\tfrac52\,|\,\tfrac32\big)\), \(M_{BD}=\big(\tfrac52\,|\,\tfrac52\,|\,\tfrac32\big)\). Beide Diagonalen haben denselben Mittelpunkt, also halbieren sie sich.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Die Aussage ist falsch. Je nachdem, welcher Punkt der vierten Ecke gegenüberliegt, gibt es drei Parallelogramme: \(\vec a+\vec c-\vec b=(0|3|3)\), \(\vec a+\vec b-\vec c=(2|{-3}|{-3})\), \(\vec b+\vec c-\vec a=(8|7|3)\). Erst die Reihenfolge der Ecken („ABCD“) legt eines fest.
